pek iyi Yedi segment göstergesi Ekran geometrisi basit olduğu için basit görünüyor. Ancak pratikte, mevcut sınırlandırma, ortak anot ve ortak katot kablolama, multipleks zamanlama ve PCB düzeni ile ilgili tasarım kararları, rakamların net ve dengeli görünüp görünmediğine veya sonunda loş, düzensiz ve hata ayıklamanın olması gerekenden daha zor olup olmadığına karar verir.
bu ikisinin de arkasındaki faydalı cevap Yedi segment göstergesi ve 7 Segment Göstergesi aramalar. Evet, yedi LED segmentinden oluşturulmuş sayısal bir ekrandır. Ancak ekran sınıf sembolünden gerçek donanıma geçtiğinde, sürücü stratejisi rakam şekli kadar önemlidir.
Yedi segmentli bir göstergenin gerçekte ne olduğu
Yedi segmentli bir gösterge, rakamları görüntülemek için genellikle A’dan G’ye etiketlenen yedi ayrı ayrı kontrol edilen segment kullanır. Birçok modül de ondalık bir nokta ekler. Farklı segmentleri açıp kapatarak ekranda sayılar ve küçük bir harf kümesi gösterilebilir.
Bir PCB tasarımcısının bakış açısından, daha önemli bir ayrım elektriktir:
- Ortak katot modülleri LED katotları birbirine bağlar, böylece sürücü genellikle her bir segment hattına akım sağlar.
- Ortak anot modülleri anotları birbirine bağlar, böylece sürücü genellikle her segment hattından akımı batırır.
Bu ortak düğüm varsayımı yanlışsa, donanım doğru şekilde yanmayı reddederken şematik hala makul görünebilir.
Segment akımı neden ilk tasarım kontrolüdür?
Yedi segmentli bir gösterge ile en kolay hata, ona bir LED yükü yerine bir mantık sembolü gibi davranmaktır. Her yanan segmentin kontrollü akıma ihtiyacı vardır. Direnç değeri çok düşükse, ısı ve sürücü stresi pahasına parlaklık artar. Çok yüksekse, tedarik koşullarında ekran zayıflar veya tutarsız hale gelir.
Çok kasıtlı bir sürücü şeması aksini söylemedikçe, her segmentin genellikle kendi mevcut sınırlayıcı yolu olmalıdır. Birden çok segment arasında bir direnci paylaşmak daha ucuz görünebilir, ancak akım artık segmentten segmente tahmin edilebilir kalmadığından, parlaklık sayısal desenle değişir.
Çoğullama PIN’leri kaydeder ancak yeni takaslar yaratır
Pin sayısını azaltmak için birçok pano multiplex çok haneli görüntüler. Kontrolör, her basamağın her segmentini sürekli olarak sürmek yerine, her seferinde bir basamağı etkinleştirir ve insan gözünün sabit bir ekran görmesini sağlayacak kadar hızlı yeniler.
Bu yaklaşım iyi çalışır, ancak mühendislik problemini değiştirir:
- Tepe akımı yükselir. Her rakam, döngünün yalnızca bir bölümünde açık olduğundan, ortalama parlaklığı korumak için anlık sürücü akımının daha yüksek olması gerekebilir.
- Yenileme zamanlaması önemlidir. Kötü tarama zamanlaması, titremeye, gölgelenmeye veya diğerlerinden daha zayıf görünen bir rakama neden olur.
- Sürücü marjları küçülür. MCU pinleri, özellikle daha büyük veya daha parlak ekranlarda, doğrudan multipleks akımı doğrudan boşaltmak için doğru yer değildir.
Bu, transistör dizilerinin, özel ekran sürücülerinin veya dikkatli havuz/kaynak bütçelemenin ekran sembolünün kendisinden daha önemli hale geldiği yerdir.
Ekran kalitesini etkileyen PCB ayrıntıları
Yedi segmentli göstergeler genellikle sinyal bütünlüğü kabusları değildir, ancak özensiz PCB seçenekleri hala hızlı bir şekilde ortaya çıkmaktadır. Uzun paylaşılan dönüş yolları eşit olmayan parlaklık yaratabilir. Çoklayıcılı bir sürücünün yanındaki zayıf ayrıştırma, anahtarlama gürültüsünün ekranı modüle etmesine izin verebilir. Zayıf konektör veya test noktası planlaması, bir segmentin ışıklandırmayı reddettiğinde ve hiç kimse arızanın modül, direnç veya MCU pin eşlemesi olup olmadığını anlayamadığında rahatsız edici hale getirebilir.
Termal davranış, birçok düşük güçlü tasarımın kabul ettiğinden daha önemlidir. Bir muhafazadaki parlak bir panel ekranı, özellikle sürekli çalışmada limitlerinin yakınında birkaç rakam sürülürse, parlaklığı değiştirecek veya LED ömrünü kısaltacak kadar ısınabilir.
Özel bir sürücü doğrudan MCU kontrolünden daha iyi olduğunda
Mütevazı akımda küçük bir hane için, G/Ç bütçesi ve mevcut derecelendirmeler dürüstse, doğrudan MCU sürücüsü kabul edilebilir. Tasarım birden çok haneye, daha yüksek parlaklığa veya çoğullanmış çalışmaya dönüştüğünde, özel bir sürücü genellikle kartın doğrulanmasını ve ölçeklenmesini kolaylaştırır.
Bir ekran sürücüsü, akımı standartlaştırarak, zamanlamayı basitleştirerek ve bellenimin sessizce değişme riskini azaltarak parlaklık davranışını değiştirerek yardımcı olur. Ayrıca, aksi takdirde MCU paketine ve toprak dönüşüne inen pin akımı stresinin bir kısmını da ortadan kaldırır.
Aynı tasarım disiplini, aşağıdakiler gibi ilgili görevlerde ortaya çıkar. Ekran şemalarını temiz bir şekilde okuma veya bir seçim Gerçek güç ve montaj bağlamını tolere eden direnç paketi. Ekranın kendisi basit; Destekleyici devre hala normal mühendislik bakımını hak ediyor.
Yedi segmentli bir gösterge, yalnızca sürücü doğru olduktan sonra basittir
Ekran konseptini açıklamak kolaydır. Başarılı uygulama, yargılama gerektiren şeydir. Ortak düğüm polaritesini, segment başına akım kontrolünü, çok katlı zamanlamayı, sürücü başlığını ve pano düzeyinde hata ayıklama erişimini hesaba kattığınızda, yedi segmentli bir göstergenin normal parlaklık ve gölgelenme sürprizleri olmadan entegre edilmesi çok daha kolay hale gelir.
Yedi segmentli gösterge ne için kullanılır?
Sayaçlar, panel enstrümanları, saatler ve basit gömülü kullanıcı arayüzleri gibi ürünlerde rakamları ve bazen sınırlı bir harf kümesini görüntülemek için kullanılır.
Ortak anot ve ortak katot yedi segmentli ekranlar arasındaki fark nedir?
Yaygın bir anot ekranı, LED anotlarını birbirine bağlar ve genellikle segment akımının batması gerekir. Yaygın bir katot ekranı, katotları birbirine bağlar ve genellikle segment akımı kaynağına ihtiyaç duyar.
Neden her segment genellikle kendi direncine sahip olmalıdır?
Ayrı dirençler, segment akımını daha öngörülebilir tutar. Birkaç segment bir direnci paylaşırsa, mevcut yol artık dengelenmediğinden parlaklık sayı modeliyle değişir.
Özel bir yedi segmentli sürücü, doğrudan MCU sürücüsünden ne zaman daha iyidir?
Ekranın birden fazla hanesi olduğunda, daha yüksek parlaklığa ihtiyaç duyduğunda veya çoğullama kullandığında genellikle daha iyidir. Özel bir sürücü, zamanlamayı, akım kontrolünü ve MCU pin yüklemesini basitleştirir.
